硅烷偶联剂对聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅纳米复合材料结构与性能的影响

采用乙烯基三乙氧基硅烷(WD-20)作为偶联剂,通过溶胶-凝胶法合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二氧化硅(SiO₂)纳米复合材料,采用紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电子显微镜和热机械分析等研究了材料的结构和性能.结果表明,WD-20的加入对纳米复合材料透明性、耐热性能和微观形态结构有较大影响,随着WD-20用量的增加,纳米复合材料透明性增加,SiO₂分散相尺寸变小,玻璃化转变温度增加.当WD-20与四乙基原硅酸盐（TEOS）之比为0.2时,所制备的纳米复合材料的溶胶分数为6%、玻璃化转变温度为250 ℃以上、可见光透过率在80％以上、SiO₂分散相尺寸小于100 nm.     

原位反应法制备NR/二氧化硅胶膜及其性能分析

实验研究了原位生成对NR胶膜性能的影响,通过对力学性能、热老化性能、红外分析及电镜照片分析,得出原位反应可以在NR分子链中接枝二氧化硅粒子,并且在添加量为1.0%,撕裂强度为87.3721 MPa,提高了264.2%。     

工艺条件对二氧化硅原位改性NR性能的影响

采用正交试验法考察阳性天然胶乳的pH值、硅酸钠和丙烯酸在干胶中的质量分数以及硅酸钠在阳性天然胶乳中的酸解时间4个因子对二氧化硅原位改性NR物理性能的影响。结果表明，二氧化硅原位改性NR的优化工艺条件为：阳性天然胶乳的pH值3．5，硅酸钠在干胶中的质量分数0．015，丙烯酸在干胶中的质量分数0．001，硅酸钠在阳性天然胶乳中的酸解时间2h。在此条件下二氧化硅原位改性NR的拉伸强度预测值为30．27MPa，实测值为28．30MPa。     

硅烷偶联剂对PLA/木粉复合材料性能的影响

以30%木粉和70%聚乳酸(PLA)为原料,加入1%的硅烷偶联剂,通过熔融共混的方法制备了PLA/木粉复合材料,并研究了不同类型硅烷偶联剂对PLA/木粉复合材料结晶性能、热性能、力学性能和吸水率的影响。XRD结果表明:偶联剂KH-550明显降低了复合材料的结晶度,提高了木粉与PLA之间的相容性;热分析结果表明,偶联剂的加入使复合材料的冷结晶温度下降,热稳定性也稍有下降;力学性能测试结果表明:偶联剂的加入改善了复合材料的力学强度,且KH-550的改性效果较好;另外,KH-550的加入还增加了复合材料的耐水性。     

硅烷偶联剂对HDPE/木粉复合材料性能的影响

使用经硅烷偶联剂HP-172和HP-174改性的木粉制备了HDPE/木粉复合材料,研究了偶联剂用量对其性能的影响。实验结果表明:当使用1.5%的HP-172处理木粉后,可使复合材料的各项力学性能提高30%以上;HP-174的用量为1%~1.5%也得到了较好的改性效果。通过FIR和SEM分析发现,硅烷偶联剂可与木粉表面发生化学反应,从而提高了HDPE与木粉的界面粘合强度,使复合材料的力学性能得以提高     

硅烷偶联剂对蒙脱土/NR纳米复合材料气体阻隔性能的影响

试验研究硅烷偶联剂对蒙脱土（MMT）／NR纳米复合材料性能的影响。结果表明，在MMT／NR复合材料中加入硅烷偶联剂，可提高复合材料的物理性能、耐热空气老化性能、气体阻隔性能和热稳定性。硅烷偶联剂KH-560的改性效果最好，其最佳用量为3份。     

原位聚合法制备PA12/纳米二氧化硅复合材料

以经过表面胺基改性后的纳米SiO2为核心,通过重复迈克尔加成反应和酰胺化反应在其表面接上树枝型结构,合成了SiO2锚合聚酰胺–胺型(PAMAM)树枝状大分子。然后将不同代数的树枝化SiO2加入到十二内酰胺开环聚合反应中,以原位聚合的方法制备了一系列的PA12/纳米SiO2复合材料。研究了SiO2接枝率、加入量等条件对复合材料力学性能、热性能和结晶形态的影响。结果表明,二氧化硅表面树枝状大分子的接枝率随着代数的增加而提高,但实际接枝率低于理论值。PA12/纳米SiO2复合材料的缺口冲击强度较PA12的高,拉伸强度变化不大。     

硅烷偶联剂对纳米二氧化硅/硅橡胶复合材料界面作用及性能的影响

利用单官能团偶联剂六甲基二硅氮烷(HMDS)及双官能团偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)分别对纳米Si O2进行表面改性,制备了改性Si O2/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)复合材料,研究了2种偶联剂对Si O2的改性效果,表征了改性Si O2在MVQ中的分散状态,且考察了2种偶联剂对复合材料结合胶、动态力学性能、交联密度及拉伸性能的影响。结果表明,HMDS和KH-570都能实现对Si O2改性接枝,且2种改性Si O2具有相同的摩尔接枝率;HMDS改性Si O2分散于基体中,且存在一定量团聚体,而KH-570改性Si O2的分散性较好,部分达到原生粒子级分散,颗粒与基体相容性提高;低应变条件下,Si O2经改性后,复合材料的储能模量(G')和损耗因子(tanδ)下降,且KH-570改性体系的G'低于HMDS改性体系,而tanδ高于HMDS改性体系;在高应变条件下,未改性与改性Si O2/MVQ复合材料的G'趋于一致,而KH-570改性体系的tanδ低于HMDS改性体系;改性Si O2/MVQ复合材料具有更高的交联密度和拉伸性能,且KH-570改性体系的交联密度和拉伸性能均高于HMDS改性体系。     

硅烷偶联剂对玻纤/聚丙烯复合材料的影响

分别选用KH550、KH570两种硅烷偶联剂处理无碱无捻粗纱,采用挤出、注塑成型技术制备玻纤增强聚丙烯复合材料,对复合材料进行了分析和研究。结果表明：硅烷偶联剂具有提高GF/PP复合材料性能的作用。SEM显示KH570处理GF与PP基体之间形成了良好的界面,界面层起到很好的应力传递作用,达到良好的增强效果。     

硅烷偶联剂对OMMT/NR纳米复合材料结构与性能的影响

采用混炼插层法制备有机蒙脱土(OMMT)/NR纳米复合材料,研究硅烷偶联剂对其结构和性能的影响.结果表明,与NR相比,OMMT/NR纳米复合材料的物理性能,热稳定性和动态力学性能均有所提高;采用硅烷偶联剂KH-560改性的OMMT制备的纳米复合材料各项性能均优于采用硅烷偶联剂KH-550改性的OMMT制备的纳米复合材料.     

偶联剂Si69改性白炭黑对NR/SSBR并用胶性能的影响

试验研究偶联剂Si69用量和白炭黑改性方法对白炭黑填充NR/SSBR并用胶性能的影响.结果表明,当采用直接加入法改性白炭黑时,随着偶联剂Si69用量的增大,Payne效应减弱,NR/SSBR并用胶的t10延长,t90缩短,硫化胶的物理性能提高,偶联剂Si69用量以4 5份为宜.与直接加入法改性白炭黑填充并用胶相比,预处理法改性白炭黑填充并用胶的Payne效应减弱,拉伸强度和撕裂强度增大;高温静置处理法改性白炭黑填充并用胶的定伸应力、拉伸强度和损耗模量增大.     

二烷基二硫代磷酸锌与偶联剂Si69并用对NR胶料性能的影响

研究二烷基二硫代磷酸锌/白炭黑(莱茵克ZDT/S)与偶联剂si69并用对NR胶料性能的影响.结果表明,NR中加入莱茵克ZDT/S,延长了胶科的焦烧时间(ts1)和正硫化时间(t90),随着莱茵克ZDT/S用量的增大,ts1和t90明显延长.与偶联剂Si69并用后,NR胶料的抗硫化返原性提高,正硫化条件下,当莱茵克ZDT/S用量为1份时,NR硫化胶的拉伸强度、拉断仲长率和撕裂强度较大;过硫化条件下,莱茵克ZDT/S使胶料的撕裂强度保持率增大.差示扫描量热仪分析结果表明.莱茵克ZDT/S的加人提高了硫化体系的分解温度.     

偶联剂Si69对乳液共沉法生成白炭黑/NR复合材料性能的影响

研究偶联剂Si69对乳液共沉法生成白炭黑/NR复合材料性能的影响.结果表明,在乳液共沉法生成白炭黑的反应中加入偶联剂Si69,可以增强白炭黑粒子与NR基体之间的界面作用,改善白炭黑在NR中的分散状态,提高复合材料的物理性能和混炼胶的动态力学性能;偶联剂Si69的适宜用量为3份.     

白炭黑/NR复合材料界面相互作用研究

研究白炭黑/NR复合材料的界面相互作用.结果表明,白炭黑粒子间有强相互作用;偶联剂改性可降低白炭黑间相互作用,在白炭黑用量为40份时,偶联剂KH-560适宜用量为7.5~10份;白炭黑用量对其粒子间的相互作用也有很大影响,临界用量为25份;改性白炭黑填充NR硫化胶物理性能较未改性白炭黑硫化胶有所提高,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高幅度较大.     

原位生成法制备沉淀法白炭黑/NR复合材料的工艺研究

试验研究不同滴定酸对原位生成法制备沉淀法白炭黑/NR复合材料性能的影响。结果表明,采用氯化铵、醋酸和盐酸滴定法制备的沉淀法白炭黑在NR基质中分散均匀,平均粒径小;其中氯化铵滴定法制备的复合材料物理性能最佳;当沉淀法白炭黑用量为8～10份时,复合材料的综合性能较好;复合材料的最佳制备方法为氯化铵滴定、醋酸凝固;采用鲜胶乳制备的复合材料物理性能优于浓缩胶乳制备的复合材料。     

混炼工艺对炭黑/白炭黑补强NR胶料性能的影响

研究混炼工艺对炭黑/白炭黑补强NR胶料性能的影响.结果表明,就压缩疲劳和耐裂口增长等性能而言,延长混炼时间、除白炭黑和硅烷偶联剂外的小料尽量后加的混炼方案和先制成炭黑母炼胶、再加入白炭黑和硅烷偶联剂,然后加硫化剂的混炼方案较好;就生产效率而言,将炭黑以及白炭黑和硅烷偶联剂分别制成母炼胶,然后与硫化剂合并混炼的方案较好,其综合物理性能也可满足生产需要,实用性较强.     

小麦秸秆粉末/NR复合材料的性能研究

制备小麦秸秆粉末/NR复合材料,并对其性能进行研究,结果表明,小麦秸秆粉末对NR无明显补强作用,但具有良好的填充作用;采用氢氧化钠溶液、硅烷偶联剂KH-550或其水溶液对小麦秸秆粉末进行表面处理,均可改善复合材料的物理性能,其中硅烷偶联剂KH-550水溶液的效果较好.     

碳纤维表面处理对碳纤维/NR复合材料性能的影响

试验研究碳纤维表面处理对碳纤维/NR复合材料性能的影响。结果表明,碳纤维经表面处理后表面沟槽加宽、加深,粗糙度增大,可改善其与橡胶基体的粘合性。与未处理碳纤维/NR复合材料相比,浓硝酸表面处理3h的碳纤维/NR复合材料的拉伸强度提高46%,耐磨性提高5%;300℃×20min高温氧化表面处理碳纤维/NR复合材料的拉伸强度和耐磨性均提高38%;浓硝酸处理1h后再加1.3份钛酸酯偶联剂的碳纤维/NR复合材料拉伸强度提高25%;碳纤维经浓硝酸处理1h后再进行表面浸胶,复合材料的耐磨性提高34%。